23塊傳感器 大佛穿上“智能外衣”

4月26日，歷經(jīng)200天閉關(guān)“體檢”的樂山大佛正式出關(guān)。在當(dāng)天舉行的樂山大佛勘測維護項目竣工儀式暨成果發(fā)布會上，樂山大佛“體檢報告”——樂山大佛勘測維護項目階段性成果白皮書正式發(fā)布，介紹了大佛病害類型、表現(xiàn)及成因等階段性成果。
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　　200天閉關(guān)“體檢”多種高科技助力
　　去年10月8日，樂山大佛胸腹部開裂殘損區(qū)域前期研究及勘測設(shè)計項目正式啟動，這也是新世紀(jì)以來對樂山大佛的最大規(guī)模保護工程。
　　據(jù)樂山大佛勘測維護項目承擔(dān)單位代表、中鐵西北科學(xué)研究院有限公司文保中心副主任孫博介紹，在該項目實施過程中，樂山大佛先后經(jīng)歷了全面體檢、美容保養(yǎng)及智能監(jiān)測等環(huán)節(jié)，動用了多種高科技手段。
　　孫博介紹說，采用無人機航測、三維激光掃描等手段，對大佛及其胸腹部開裂區(qū)域進行測繪；采用現(xiàn)場調(diào)繪、手持探地雷達(dá)檢測、材料劣化性檢測等手段，對胸腹部歷史修復(fù)材料開裂病害進行現(xiàn)場勘察及檢測；采用高密度電阻率法，對胸腹部區(qū)域巖體內(nèi)含水率分布進行檢測；采用大地自然電場法，對大佛本體兩點間電位進行檢測等。
　　此外，首次在石窟寺病害勘測中采用熒光碳點示蹤法，對巖體內(nèi)部滲水來源及路徑進行檢測；首次在石窟寺病害勘測中采用光纖監(jiān)測系統(tǒng)，在文物本體布設(shè)光纖監(jiān)測系統(tǒng)，長期有效地采集位移、滲壓、溫濕度等監(jiān)測數(shù)據(jù)。
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　　“體檢報告”出爐揪出病害原因
　　樂山大佛勘測維護項目階段性成果白皮書顯示，對樂山大佛修繕歷史進行了全面梳理、研究和總結(jié)。歷史上有證可查的大佛本體保護達(dá)12次，即宋代2次、民國3次、新中國成立后7次。
　　從“體檢”情況來看，樂山大佛整體病害類型為風(fēng)化病害、水害（滲水、降水、凝結(jié)水、地下水）、生物植物侵蝕、佛身小型片狀或塊狀巖石脫落、后期修繕材料空鼓、開裂、脫落等。大佛胸腹部病害表現(xiàn)為2001年修繕材料層空鼓、開裂、脫落，面積約30平方米。
　　據(jù)孫博介紹，樂山大佛胸腹部病害形成原因有以下四點：大佛胸腹部巖體帶狀滲水產(chǎn)生溶蝕作用、靜水壓力，導(dǎo)致粘接界面失效、修繕材料層逐漸剝離；修繕材料本身劣化；修繕材料層熱脹冷縮，形成微裂縫；植物在修復(fù)層裂隙處滋長，加速修繕層起鼓、開裂、失穩(wěn)。據(jù)監(jiān)測，空鼓區(qū)域共發(fā)育裂縫52條，其中橫向30條、縱向22條。
　　通過調(diào)查檢測，發(fā)現(xiàn)佛體及兩側(cè)崖壁范圍內(nèi)共有維管植物32科53屬56種，其中維管植物木本植物16種，根系發(fā)達(dá)的構(gòu)樹、黃葛樹及欒樹生長茂盛。
　　本次勘測還獲取了傳統(tǒng)捶灰材料和替代材料如混合捶灰材料的性能及配比；大佛賦存地層巖石微觀結(jié)構(gòu)、小構(gòu)造特征、易溶鹽分布特征、巖石孔隙特征、氧化物及元素分布特征，標(biāo)識了滲水層并初步查清巖層滲水原因；樂山大佛臉部修繕層結(jié)構(gòu)特征和病害數(shù)據(jù)。同時，完成樂山大佛頭部發(fā)髻病害調(diào)查并開展了日常維護工作。
　　根據(jù)勘測及研究成果，項目施工方對30平方米的開裂殘損區(qū)域?qū)嵤┝伺烹U加固工程。孫博表示，大佛臉花鼻黑、胸腹部開裂等病害也得到了明顯改善，同時獲得樂山大佛有史以來最為詳實的病害勘測數(shù)據(jù)，為下一步科學(xué)制定樂山大佛保護計劃奠定了堅實基礎(chǔ)。
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　　大佛穿上“智能外衣”開展全面監(jiān)測
　　大佛體檢結(jié)束，但監(jiān)測保護工作仍將繼續(xù)。據(jù)孫博介紹，他們將根據(jù)現(xiàn)場勘察及試驗研究成果，提出科學(xué)有效的本體保護措施，并對樂山大佛病害類型、特征及成因做進一步的分析與論證，尤其是對大佛巖體滲水來源及通道進行論證。
　　值得一提的是，此次將光纖光柵滲壓計和位移傳感器探頭首次安裝進大佛胸部，通過它技術(shù)人員能準(zhǔn)確探測到大佛體內(nèi)滲水最細(xì)微的變化。覆蓋在大佛四周的23塊光纖光柵傳感器如同給大佛穿了一件“智能外衣”，有了它就能對大佛實施全生命周期監(jiān)測。
　　發(fā)布會上，樂山大佛景區(qū)還與上海大學(xué)簽訂遺產(chǎn)保護戰(zhàn)略合作協(xié)議；由10人組成的樂山大佛日常維護專業(yè)隊正式成立，將不定期開展日常維護工作；面向社會公開招募的1216名樂山大佛守護人，也將為保護大佛貢獻(xiàn)一己之力。
　　樂山大佛景區(qū)管委會表示，該景區(qū)將繼續(xù)開展樂山大佛科研和保護項目，包括樂山大佛保護設(shè)施（大像閣或遮蓋物）建設(shè)可行性研究、樂山大佛修復(fù)材料研發(fā)、樂山大佛水害勘察和治理工程、樂山大佛九曲棧道勘察和加固等工程。